(57)【要約】【課題】可視光線透過率及び明暗対比比を向上させることができるディスプレイ装置用フィルター及びこれを含んだディスプレイ装置を提供する。【解決手段】ディスプレイ装置用フィルター１００は、フィルターベース２７０と、フィルターベース２７０の一面に形成され、透明樹脂材質の基盤２３４と基盤２３４の一面に平行に配列された多数の楔形ブラックストライプ２３６を備える外光遮蔽層２３０と、を含む。これにより、ＰＤＰ装置の輝度と明暗対比比を向上させることができる。【選択図】図２
2006189867.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フィルターベースと、
前記フィルターベースの一面に形成され、透明樹脂材質の基盤と前記基盤の一面に平行に配列された多数の楔形ブラックストライプとを有する外光遮蔽層と、
を備えることを特徴とするディスプレイ装置用フィルター。
【請求項２】
前記楔形ブラックストライプは、
前記基盤の外部に露出された底面と、
前記底面から前記基盤内に楔形の溝を成す傾斜面と、
を含み、
前記底面は、
パネルアセンブリーに対向する前記基盤の一面に形成されることを特徴とする請求項１に記載のディスプレイ装置用フィルター。
【請求項３】
前記基盤の一面に対し前記底面の面積が２０％〜５０％であることを特徴とする請求項２に記載のディスプレイ装置用フィルター。
【請求項４】
前記傾斜面と前記底面とが成す角度は、８０°〜８９°であることを特徴とする請求項２に記載のディスプレイ装置用フィルター。
【請求項５】
前記傾斜面は、１回以上折り曲げられた構造を有することを特徴とする請求項２に記載のディスプレイ装置用フィルター。
【請求項６】
前記傾斜面は、
前記底面と連結された第１の傾斜面と、
前記楔形の溝の端部と連結された第２の傾斜面と、
から構成されることを特徴とする請求項５に記載のディスプレイ装置用フィルター。
【請求項７】
前記第１の傾斜面と前記底面とが成す角度は、前記第２の傾斜面の延長面と前記底面とが成す角度より小さいことを特徴とする請求項６に記載のディスプレイ装置用フィルター。
【請求項８】
前記第１の傾斜面と前記底面とを成す角度及び前記第２の傾斜面の延長面と前記底面とを成す角度は、８０°〜８９°であることを特徴とする請求項６に記載のディスプレイ装置用フィルター。
【請求項９】
多数の放電セルを含むパネルアセンブリーに対向するように配置された場合に、
前記楔形ブラックストライプは、前記パネルアセンブリーの横方向に配列されたことを特徴とする請求項１に記載のディスプレイ装置用フィルター。
【請求項１０】
前記楔形ブラックストライプは、黒色無機物、黒色有機物及び黒色金属のうち少なくとも１つから構成されることを特徴とする請求項１に記載のディスプレイ装置用フィルター。
【請求項１１】
前記外光遮蔽層は、可視光線波長帯で７０％以上の透過率を有することを特徴とする請求項１に記載のディスプレイ装置用フィルター。
【請求項１２】
前記楔形ブラックストライプのピッチは、パネルアセンブリーに形成された放電セルのピッチより狭いことを特徴とする請求項１に記載のディスプレイ装置用フィルター。
【請求項１３】
前記楔形ブラックストライプのピッチは、７０μｍ〜１１０μｍであることを特徴とする請求項１２に記載のディスプレイ装置用フィルター。
【請求項１４】
前記楔形ブラックストライプは、前記基盤より屈折率が低く、前記基盤と前記楔形ブラックストライプの屈折率の差異は、０．０５以下であることを特徴とする請求項１に記載のディスプレイ装置用フィルター。
【請求項１５】
前記外光遮蔽層を支持する支持体をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載のディスプレイ装置用フィルター。
【請求項１６】
前記ディスプレイ装置用フィルターは、明室で２５０：１以上の明暗対比比を有することを特徴とする請求項１に記載のディスプレイ装置用フィルター。
【請求項１７】
前記ディスプレイ装置用フィルター上に形成された、５８０ｎｍ〜６００ｎｍの波長帯で６０％以上の透過率を有する色補正層をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載のディスプレイ装置用フィルター。
【請求項１８】
ディスプレイ装置に装着した場合に、パネルアセンブリーと対向する面に形成された拡散層をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載のディスプレイ装置用フィルター。
【請求項１９】
前記拡散層は、アンチグレア処理された表面を有するフィルムから構成されたことを特徴とする請求項１８に記載のディスプレイ装置用フィルター。
【請求項２０】
互いに対向配置されるように結合する透明な前面基板及び背面基板と、前記前面基板と前記背面基板との間に多数のセルと、を含むパネルアセンブリーと、
前記前面基板と対向するように配置された請求項１乃至請求項１９のうちのいずれか一項に記載のディスプレイ装置用フィルターと、
を含むことを特徴とするディスプレイ装置。
【請求項２１】
前記パネルアセンブリーと前記ディスプレイ装置用フィルターは、接着剤又は粘着剤により結合されることを特徴とする請求項２０に記載のディスプレイ装置。
【請求項２２】
前記前面基板は、アンチグレア処理された乱反射表面を有することを特徴とする請求項２０に記載のディスプレイ装置。
【請求項２３】
互いに対向配置するように結合する透明な前面基板及び背面基板と、前記前面基板と前記背面基板との間に多数のセルと、を含むパネルアセンブリーと、
前記パネルアセンブリーの一面に形成され、透明樹脂材質の基盤と前記基盤の一面に平行に配列された多数の楔形ブラックストライプを有する外光遮蔽層と、
前記外光遮蔽層と対向配置され、電磁波、近赤外線及び／又はこれらの組合を遮蔽する機能及び／又は反射防止機能を有するディスプレイ装置用フィルターと、
を含むことを特徴とするディスプレイ装置。
【請求項２４】
前記楔形ブラックストライプは、
前記基盤の外部に露出された底面と、
前記底面から前記基盤内に楔形溝を成す傾斜面と、
を含み、
前記底面は、
前記パネルアセンブリーに対向する前記基盤の一面に形成されることを特徴とする請求項２３に記載のディスプレイ装置。
【請求項２５】
前記基盤の一面に対し前記底面の面積が２０％〜５０％であることを特徴とする請求項２４に記載のディスプレイ装置。
【請求項２６】
前記楔形ブラックストライプは、前記パネルアセンブリーの横方向に配列されたことを特徴とする請求項２３に記載のディスプレイ装置。
【請求項２７】
前記外光遮蔽層は、可視光線波長帯で７０％以上の透過率を有することを特徴とする請求項２３に記載のディスプレイ装置。
【請求項２８】
前記ディスプレイ装置用フィルターは、明室で２５０：１以上の明暗対比比を有することを特徴とする請求項２３に記載のディスプレイ装置。
【請求項２９】
前記ディスプレイ装置用フィルター上に形成された、５８０ｎｍ〜６００ｎｍの波長帯で６０％以上の透過率を有する色補正層をさらに含むことを特徴とする請求項２３に記載のディスプレイ装置。
【請求項３０】
前記パネルアセンブリーと対向する前記ディスプレイ装置用フィルターの一面に形成された拡散層をさらに含むことを特徴とする請求項２３に記載のディスプレイ装置。
【請求項３１】
前記前面基板は、アンチグレア処理された表面を有することを特徴とする請求項２３に記載のディスプレイ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ディスプレイ装置用フィルター及びこれを含んだディスプレイ装置に係り、より詳しくは、楔形ブラックストライプが備えられた外光遮蔽部を用いて可視光線の透過率及び明室でのコントラストが向上できるディスプレイ装置用フィルター及びこれを含んだディスプレイ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
現代社会が高度に情報化されることによってイメージデイスプレー関連部品及び機器が顕著に進歩して普及されている。その中で、画像を表示するディスプレイ装置は、テレビジョン装置用、パーソナルコンピューターのモニター装置用などとして顕著に普及しており、またこのようなディスプレイの大型化と同時に薄型化が進行されている。
【０００３】
一般に、ＰＤＰ装置は、既存のディスプレイ装置を代表するＣＲＴに比べて大型化及び薄型化を同時に満足できて次世代ディスプレイ装置として脚光を浴びている。こうしたＰＤＰ装置は、ガス放電現象を用いて画像を表示することであって、表示容量、輝度、コントラスト、残像、視野角などの各種表示能力に優れる。
【０００４】
ＰＤＰ装置は、電極に印加される直流電圧又は交流電圧によって電極の間のガスで放電が発生し、ここで随伴される紫外線の放射によって蛍光体を励起させて発光する。
【０００５】
しかしながら、ＰＤＰ装置は、その駆動特性上電磁波及び近赤外線の放出量が多く、蛍光体の表面反射が高いだけではなく、ネオン(Ｎｅ)、封入ガスのヘリウム（Ｈｅ）やキセノン（Ｘｅ）から放出されるオレンジ光によって色純度が陰極線管に及ぶことができない短所がある。
【０００６】
従って、ＰＤＰ装置から発生される電磁波及び近赤外線によって人体に有害な影響を及ぼし、無線電話機やリモコンなどの精密機器の誤動作を誘発することもある。こうしたＰＤＰ装置を使用するためには、ＰＤＰ装置から放出される電磁波と近赤外線の放出を所定値以下に抑制することが要求されている。このため、電磁波及び近赤外線を遮蔽すると同時に反射光を減少させ、色純度を向上させるため電磁波遮蔽、近赤外線遮蔽、光表面反射防止、色純度改善などの機能を有するＰＤＰフィルターを採用している。
【０００７】
こうしたＰＤＰ装置は、ガス放電現象が起こる放電セルを含むパネルアセンブリーと、電磁波及び近赤外線を遮蔽するＰＤＰフィルターと、から構成される。ＰＤＰフィルターは、パネルアセンブリーの前面部に装着されるので透明性も同時に満足しなければならない。
【０００８】
このような従来技術によるＰＤＰ装置で、外部が明るい条件すなわち、明室条件では、外部環境光がＰＤＰフィルターを通過してパネルアセンブリー内に流入できる。こうした場合、パネルアセンブリー内の放電セルから発生された入射光と外部からＰＤＰフィルターを通過して流入された外部環境光の重畳が発生する。その結果、明室条件でコントラストが低下されてＰＤＰ装置の画面表示能力が劣悪になる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の技術的課題は、ＰＤＰフィルターの構造を改善して輝度及び明室条件でのコントラストを向上させることができるディスプレイ装置用フィルターを提供するところにある。
【００１０】
本発明の他の技術的課題は、こうしたディスプレイ装置用フィルターを含むディスプレイ装置を提供するところにある。
【００１１】
本発明の技術的課題は、以上で言及した技術的課題に制限されなく、言及されないさらに他の技術的課題は下記から当業者に明確に理解できることである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前述した技術的課題を達成するための本発明の一実施形態によるディスプレイ装置用フィルターは、フィルターベースと、フィルターベースの一面に形成され、透明樹脂材質の基盤と基盤の一面に平行に配列された多数の楔形ブラックストライプを備える外光遮蔽層と、を含む。
【００１３】
前述した他の技術的課題を達成するための本発明の一実施形態によるディスプレイ装置は、 互いに対向配置されるように結合する透明な前面基板及び背面基板と、前面基板と背面基板との間に多数のセルを含むパネルアセンブリーと、パネルアセンブリーの前面基板と対向配置されたディスプレイ装置用フィルターと、を含む
【００１４】
前述した他の技術的課題を達成するための本発明の他の実施形態によるディスプレイ装置は、互いに対向配置されるように結合する透明な前面基板及び背面基板と、前面基板と背面基板との間に多数のセルを含むパネルアセンブリーと、パネルアセンブリーの一面に形成され、透明樹脂材質の基盤と基盤の一面に平行に配列された多数の楔形ブラックストライプを備える外光遮蔽層と、外光遮蔽層と対向配置され、反射防止機能及び／又は電磁波、近赤外線又はこれらの組合を遮蔽する機能を有するディスプレイ装置用フィルターと、を含む。
【００１５】
その他実施形態の具体的な事項は、詳細な説明及び図面に含まれている。
【発明の効果】
【００１６】
前述したように本発明のディスプレイ装置用フィルター及びこれを含むディスプレイ装置によれば、次の通りの効果が一つ或いは二以上ある。
【００１７】
第１の効果は、ＰＤＰフィルターに楔形ブラックストライプを形成し、楔形ブラックストライプの傾斜面での全反射を用いて各放電セルから発生した可視光線を集束して射出させることによって光の透過率を高め、その結果ＰＤＰ装置の輝度を向上させることである。
【００１８】
第２の効果は、ＰＤＰフィルターに楔形ブラックストライプを形成し、楔形ブラックストライプを光吸収物質を使用して形成することによって、外部環境光がパネルアセンブリーの内部に流入されることを防止する明室条件でＰＤＰ装置の明暗対比比を向上させることが可能なことである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
本発明の利点及び特徴、そしてそれらを達成する方法は添付する図面と共に詳細に後述している実施形態を参照すれば明確になる。しかしながら、本発明は、以下で開示される実施形態に限定されるものではなく、相異なる多様な形態で具現されるものであり、本実施形態は、本発明の開示が完全となり、当業者に発明の範疇を完全に知らせるために提供されるものであり、本発明は、特許請求の範囲の記載に基づいて決められなければならない。なお、明細書全体にかけて同一の符号は同一構成要素を示すものとする。
【００２０】
本発明で使用されるディスプレイ装置は、格子パターンの画素（ｐｉｘｅｌ）を有し、ＲＧＢを実現するＰＤＰ（Ｐｌａｓｍａ  Ｄｉｓｐｌａｙ  Ｐａｎｅｌ）装置、ＯＬＥＤ（Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）装置、ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ）装置又はＦＥＤ（Ｆｉｅｌｄ  Ｅｍｉｓｓｉｏｎ  Ｄｉｓｐｌａｙ）装置などの大型ディスプレイ装置と、ＰＤＡ（ＰｅｒｓｏｎａｌＤｉｇｉｔａｌ  Ａｓｓｉｓｔａｎｔｓ）、小型ゲーム機表示窓、携帯ホン表示窓などの小型モバイルディスプレイ装置、フレキシブルディスプレイ装置などに多様に適用できる。特に、外光が強い屋外用ディスプレイ装置及び公共施設の室内に設けられたディスプレイ装置に効果的に適用できる。以下、説明の便宜のためＰＤＰ装置及びこれに使用されるＰＤＰフィルターを用いて本発明を説明するが、本発明はこれに限定されなく、前述した多様なディスプレイ装置及びこれに使用されるディスプレイ装置用フィルターに適用できる。
【００２１】
以下、本発明の実施形態を図１〜図７Ｂを参照して説明する。
【００２２】
図１は、本発明の一実施形態に係るＰＤＰ装置を示す分解斜視図である。
図１に示すように、ＰＤＰ装置１００は、ケース１１０と、ケース１１０の上部を覆うカバー１５０と、駆動回路基板１２０と、ガス放電現象が起こる放電セルを含むパネルアセンブリー１３０と、ＰＤＰフィルター１４０と、を備える。ＰＤＰフィルター１４０は、透明基板上に導電性に優れた材料で形成された導電層が備えられ、この導電層はカバー１５０を通じてケース１１０に接地される。すなわち、パネルアセンブリー１３０から発生された電磁波が視聴者に到達する前に、これをＰＤＰフィルター１４０の導電層を通じてカバー１５０とケース１１０に接地させる。
【００２３】
まず、電磁波、近赤外線、外部環境光などを遮蔽するＰＤＰフィルター１４０について説明し、その後、ＰＤＰフィルター１４０とパネルアセンブリー１３０とを備えるＰＤＰ装置１００について説明する。なお、ＰＤＰフィルターは、電磁波、近赤外線、外部環境光などを複数遮蔽するものであってもよく、また、電磁波、近赤外線、外部環境光などの反射を防止するものであってもよい。
【００２４】
図２は、本発明の一実施形態に係るＰＤＰフィルターを示す断面図である。
図２に示すように、ＰＤＰフィルター２００は、フィルターベース２７０及び外光遮蔽層２３０を含む。
【００２５】
フィルターベース２７０は、透明基板２１０、電磁波遮蔽層２２０及び反射防止層２５０が順序に関係なく積層されて形成される。以下、本発明の実施形態では、電磁波遮蔽機能、反射防止機能に対応する層がそれぞれ別個のこととして分離して説明するが、本発明はこれに限定されることではない。すなわち、本発明の一実施形態によるフィルターベース２７０は、一つ又はその以上の層から構成でき、各層は電磁波遮蔽機能、反射防止機能又はこれらを組み合わせた機能を有することができる。また、フィルターベース２７０は、前述した電磁波遮蔽機能、反射防止機能又はこれらを組み合わせた機能を全て有しても良く、このうちのいずれか一つのみを有しても良い。
【００２６】
ＰＤＰフィルター２００は、フィルターベース２７０の一面に外光遮蔽層２３０を備えることができる。図２に示す外光遮蔽層２３０は、フィルターベース２７０のパネルアセンブリー側の面、すなわちＰＤＰフィルター２００がＰＤＰ装置に装着されたときに視聴者側と反対側面に配置されているが、本発明はこれに限定されなく、フィルターベース２７０の他面に外光遮蔽層２３０が配置される場合にも同一な作用及び効果を得ることができる。
【００２７】
外光遮蔽層２３０は、支持体２３２、支持体２３２の一面に形成された基盤（ｍａｔｒｉｘ）２３４及び基盤２３４内に形成されて外部からパネルアセンブリーへ流入される外部環境光を遮断する多数の楔形ブラックストライプ２３６を含む。
【００２８】
ここで、楔形ブラックストライプ２３６が形成された基盤２３４は、直接フィルターベース２７０に形成しても良いが、図２に示すように支持体２３２に基盤２３４を形成した後、フィルターベース２７０と結合できる。支持体２３２は、楔形ブラックストライプ２３６が形成された基盤２３４を支持する役割を果たす。図２に示す実施形態では、基盤２３４とフィルターベース２７０の一面が支持体２３２を媒介に結合しているが、本発明はこれに限定されない。すなわち、支持体２３２は、基盤２３４を支持する役割を目的とするので、外光遮蔽層２３０がフィルターベース２７０の他面に配置される場合、基盤２３４とフィルターベース２７０が直接結合しても良い。
【００２９】
本発明の一実施形態において、支持体２３２は紫外線透過性を有する透明な樹脂フィルムが好ましい。支持体２３２の材質としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰｏｌｙＥｔｈｙｌｅｎｅ  Ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ；ＰＥＴ）、ポリカーボネート（ＰｏｌｙＣａｒｂｏｎａｔｅ；ＰＣ）、ポリ塩化ビニール（ＰＶＣ）などが使用できる。勿論、支持体２３２の代わりにフィルターの固有機能を有した膜、例えば、反射防止層２５０又は電磁波遮蔽層２２０などを使用できる。
【００３０】
そして、楔形ブラックストライプ２３６は、断面が楔形状であり、パネルアセンブリー（図示せず）に対向する基盤２３４の一面に並列に形成されて外部環境光がパネルアセンブリーの内部に流入されることを防止する役割を果たす。
【００３１】
基盤２３４は、紫外線硬化性樹脂で形成され、楔形ブラックストライプ２３６は光を吸収できる黒色無機物、黒色有機物及び黒色金属のうち少なくとも１つから形成できる。また、基盤２３４は、透明樹脂材質からなる。特に、金属の場合には、電気伝導度が大きく、すなわち電気抵抗が低いので、金属粉末を添加して楔形ブラックストライプ２３６を形成する場合、金属粉末の濃度による電気抵抗の調節が可能であるので、楔形ブラックストライプ２３６は、電磁波遮蔽機能をも有することとなる。ひいて表面が黒く処理された金属又は黒色の金属を使用する場合、外光遮蔽機能及び電磁波遮蔽機能を効率的に実現できる。また、楔形ブラックストライプ２３６としては、炭素を含む紫外線硬化性樹脂を使用できる。基盤２３４に楔形ブラックストライプ２３６を形成する方法は次の通りである。
【００３２】
支持体２３２の一面に紫外線硬化性樹脂から構成された基盤２３４を塗布した後、楔形ブラックストライプ２３６と反対形状が表面に形成されているブラックストライプ成型用ロール（図示せず）の間にこの支持体２３２を通過させる。したがって、支持体２３２の一面に基盤２３４にブラックストライプ成型用ロールの形状が転写され、その後この基盤２３４に紫外線を照射して硬化させて最終的に楔形溝が形成された基盤２３４に成型される。そして、基盤２３４に形成された楔形溝に炭素を含む紫外線硬化性樹脂を供給した後、紫外線を照射して硬化させて楔形ブラックストライプ２３６を完成できる。
【００３３】
本発明は、こうした楔形ブラックストライプ２３６の成型方法に限定されることではなく、熱可塑性樹脂を用いた熱プレス法や楔形ブラックストライプ２３６と反対形状が転写された基盤２３４内に熱可塑性又は熱硬化性樹脂を充填して成型する射出成型法などを用いることができる。また、基盤２３４を構成する紫外線硬化性樹脂が反射防止機能、電磁波遮蔽機能、色調節機能又はこれらを組み合わせた機能を有している場合、外光遮蔽層２３０は付加的にこうした機能を遂行しても良い。
【００３４】
以下、図３〜図５を参照して、外光遮蔽層２３０を詳細に説明する。
【００３５】
図３は、図２の外光遮蔽層を拡大した断面図である。図３に示すように、外光遮蔽層２３０は、支持体２３２、支持体２３２の一面に形成された基盤２３４及び基盤２３４の一面に平行に配列された多数の楔形ブラックストライプ２３６を含む。ここで、楔形ブラックストライプ２３６は、基盤２３４の外部に露出された底面２３６ａと底面２３６ａから基盤２３４内に楔形溝を成す傾斜面２３６ｂとを含み、傾斜面２３６ｂは外部環境光３２０を吸収するか、或いはパネルアセンブリーからの入射光３１０を視聴者側に全反射する役割を果たす。
【００３６】
詳細に後述するが、図３に示す楔形ブラックストライプ２３６の断面で底面２３６ａに比べて傾斜面２３６ｂが非常に長いので楔形ブラックストライプ２３６の底面２３６ａがパネルアセンブリー方向に向くか、或いは視聴者方向に向くかに関係なく、楔形ブラックストライプ２３６の形状と構成物質によって本発明のＰＤＰフィルター２００は、従来のＰＤＰフィルターに比べて可視光線についての高い透過率と高い明暗対比比（ｃｏｎｔｒａｓｔ  ｒａｔｉｏ）とを有することができる。
【００３７】
ひいて、楔形ブラックストライプ２３６の底面２３６ａがパネルアセンブリー方向に向く場合、平均的に外部環境光３２０より入射光３１０の傾斜面２３６ｂについての入射角がさらに大きいので入射光３１０は、傾斜面２３６ｂで全反射されて透過率を高め、外部環境光３２０は傾斜面２３６ｂに吸収されて明暗対比比を高めるため、より向上した画面特性を有するＰＤＰ装置を得ることができる。以下、楔形ブラックストライプ２３６の底面２３６ａがパネルアセンブリー方向に向く外光遮蔽層２３０について詳細に説明する。
【００３８】
楔形ブラックストライプ２３６の傾斜面２３６ｂと底面２３６ａとを成す角度θは、８０°〜８９°の範囲内にあることが好ましい。楔形溝を成す両傾斜面２３６ｂは互いに対称的に同一に形成しても良く、８０°〜８９°の角度θの範囲内で互いに非対称的に形成しても良い。
【００３９】
楔形ブラックストライプ２３６は、光を吸収する物質より成っているので、図３に示されたように、外部環境光３２０は外光遮蔽層２３０に垂直に入射されない以上殆ど大部分楔形ブラックストライプ２３６の傾斜面２３６ｂに吸収される。
【００４０】
図４は、外光遮蔽層を構成する楔形ブラックストライプの変形実施形態を示した断面図である。図４に示すように、外光遮蔽層４３０の楔形ブラックストライプ４３６は、基盤２３４の外部に露出された底面２３６ａと底面２３６ａから基盤２３４内に楔形溝を成す傾斜面４３６ｂ、４３６ｃから構成され、傾斜面４３６ｂ、４３６ｃは１回折り曲げられた構造を有する。
【００４１】
傾斜面４３６ｂ、４３６ｃは、一回折り曲げられた構造であって、底面２３６ａと連結された第１の傾斜面４３６ｂと、楔形溝の端部と連結された第２の傾斜面４３６ｃに区分される。説明の便宜のために本発明の一実施形態では、１回折り曲げられた傾斜面４３６ｂ、４３６ｃを用いて説明するが、本発明はこれに限定されなく、多数の箇所で折り曲げられた傾斜面であってもよい。
【００４２】
第１の傾斜面４３６ｂと底面２３６ａとを成す角度θ１は、第２の傾斜面４３６ｃの延長面と底面２３６ａとを成す角度θ２より小さいことが好ましい。また、第１の傾斜面４３６ｂと底面２３６ａとを成す角度θ１及び第２の傾斜面４３６ｃの延長面と底面２３６ａとを成す角度θ２は８０°〜８９°の範囲内にあることが好ましい。
【００４３】
傾斜面４３６ｂ、４３６ｃが底面２３６ａと成す角度は殆ど垂直に近いほど溝の深さが大きくなって外部環境光３２０を効果的に吸収できる。但し、楔形ブラックストライプ４３６を製造するためのデザインルールなので、前述したように１回以上折り曲げられた傾斜面を有した楔形ブラックストライプ４３６を形成できる。また、楔形ブラックストライプ２３６、４３６の場合、溝の端部が尖って形成されているが、デザインルールによって楔形ブラックストライプ２３６、４３６の溝端部の先端部分は丸い構造を有することもできる。
【００４４】
以下、説明の便宜のために楔形ブラックストライプ２３６を用いてＰＤＰフィルター及びＰＤＰ装置を説明する。
【００４５】
図２及び図３を参照すれば、前述したように、楔形ブラックストライプ２３６は、基盤２３４の外部に露出された底面２３６ａと底面２３６ａから基盤２３４内に楔形溝を成す傾斜面２３６ｂを含み、底面２３６ａはパネルアセンブリーから放出される入射光３１６を吸収する役割を果たし、傾斜面２３６ｂは、パネルアセンブリーから放出される入射光３１４を視聴者側に全反射するか、或いは外部環境光３２０を吸収する役割を果たす。
【００４６】
先ず、楔形ブラックストライプ２３６の底面２３６ａが担う役割を調べれば、パネルアセンブリーの放電セルから放出される入射光３１０は、外光遮蔽層２３０について殆ど垂直方向に入射され、一部の入射光３１６は楔形ブラックストライプ２３６の底面２３６ａに吸収される。
【００４７】
一般に、ＰＤＰ装置は、可視光線についての高い透過率と高い明暗対比比を有することが好ましい。ここで、明暗対比比は次の式１のように示すことができる。
【００４８】
明暗対比比＝（白色光の輝度＋反射光の輝度）／（黒色光の輝度＋反射光の輝度）
【００４９】
ＰＤＰ装置の透過率を高めるため、パネルアセンブリーから放出される光をＰＤＰフィルターで濾過なしに通過させる場合、白色光の輝度だけではなく、黒色光の輝度も高まれる。したがって、ＰＤＰ装置の輝度を高める場合、全体的な明暗対比比は相対的に低くなる。従来技術によるＰＤＰ装置の場合、黒色色素を含む色補正フィルムを含むＰＤＰフィルターを使用してＰＤＰフィルターの透過率をある程度低める代わりに明暗対比比を高める方法を取っている。このような従来技術によるＰＤＰ装置の場合、１２０：１程度の明暗対比比を得るために可視光線についての透過率を４０％程度に低めなければならなかった。本発明のＰＤＰフィルター２００は、黒色色素を含む色補正フィルムを使用する代わりに光を吸収する楔形ブラックストライプ２３６を使用し、ここで、楔形ブラックストライプ２３６の底面２３６ａは、入射光３１０を一部吸収してパネルアセンブリーの可視光線についての透過量を調節することによって、ＰＤＰ装置の明暗対比比を高める役割を果たす。基盤２３４の一面について楔形ブラックストライプ２３６の底面２３６ａが占める面積比率（＝Ａ２／（Ａ１＋Ａ２））が２０％〜５０％であるとき、最小の透過量損失に最大の明暗対比比を得ることができる。より好ましくは、基盤２３４の一面について楔形ブラックストライプ２３６の底面２３６ａが占める面積比率（＝Ａ２／（Ａ１＋Ａ２））が２５％〜３５％であるとき、より良い効果を得ることができる。このような外光遮蔽層２３０を含むＰＤＰフィルター２００を使用したＰＤＰ装置の場合可視光線についての透過率を５０％以上に維持した状態で２５０：１以上の明暗対比比を得ることができる。
【００５０】
一方、外光遮蔽層２３０は、それ自体が可視光線波長帯で７０％以上の透過率を有する。パネルアセンブリーからの入射光３１０は、外光遮蔽層２３０について殆ど垂直方向に入射され、一部の入射光３１６は、前述したように底面２３６ａに吸収され、一部の入射光３１２は、基盤２３４を通過して直ちに透過する。そして、一部の入射光３１４は楔形ブラックストライプ２３６の傾斜面２３６ｂで全反射されて視聴者側に向いて、ＰＤＰ装置の透過率を高める要因になる。
【００５１】
全反射は、光が光学的に密の媒質（屈折率が大きい物質）から疎の媒質（屈折率が小さい物質）に入射するとき、入射角がいずれか特定角度（臨界角）以上であれば、その境界面で光が全部反射されることをいう。したがって、楔形ブラックストライプ２３６は、光を吸収する物質から構成されるが、基盤２３４より屈折率が低い楔形ブラックストライプ２３６を使用して入射光３１０を全反射させることによってＰＤＰ装置の光透過率を高めることができる。
【００５２】
本発明の一実施形態において、基盤２３４と楔形ブラックストライプ２３６の屈折率の差異は、０．０５以下であることが好ましい。例えば、基盤２３４の屈折率が１．５６であり、楔形ブラックストライプ２３６の屈折率が１．５５である場合、全反射が起こる臨界角は、約８３．５１°（＝ａｒｃｓｉｎ（１．５５／１．５６））であり、基盤２３４の屈折率が１．５６であり、楔形ブラックストライプ２３６の屈折率が１．５１である場合、臨界角は約７５．４５°（＝ａｒｃｓｉｎ（１．５１／１．５６））である。したがって、入射光３１４は、傾斜面２３６ｂについての入射角αが約７５．４５°以上である場合、入射光３１４は傾斜面２３６ｂで全反射されて視聴者側に向いてＰＤＰフィルター２００の透過率を高める。
【００５３】
また、基盤２３４と楔形ブラックストライプ２３６の屈折率の差異が０．０５より大きければ、全反射が起こる臨界角が小さくなり、外部環境光３２０も傾斜面２３６ｂで全反射されてパネルアセンブリーに流入されるので明暗対比比が低まれることができる。すなわち、図３に示すように、蛍光灯、日光などのような外部環境光３２０の光源は一般にＰＤＰ装置より上方になる。したがって、外部環境光３２０の傾斜面２３６ｂについての入射角βは９０°より相当に小さい値を有する。
【００５４】
基盤２３４と楔形ブラックストライプ２３６の屈折率の差異が０．０５より大きくなれば、臨界角が小さくなり、したがって小さい入射角βを有する外部環境光３２０が楔形ブラックストライプ２３６に吸収されず全反射されてパネルアセンブリーに流入される確率が高くなる。式（１）によれば、明暗対比比は反射光の輝度についての関数であるが、反射光とは、外部環境光３２０がパネルアセンブリーに流入された後反射された光を含む。したがって、外部環境光３２０が楔形ブラックストライプ２３６に吸収されず全反射されてパネルアセンブリーに流入されて反射が起こる場合反射光の輝度が増加され、黒色光と白色光について同一な反射光が生成されても分母に位置する‘反射光の輝度’によって明暗対比比は急激に低くなる。
【００５５】
本発明の一実施形態によるＰＤＰフィルター２００がＰＤＰ装置に装着される場合、楔形ブラックストライプ２３６の配列方向と関係なく前述した楔形ブラックストライプ２３６の形状によって高い透過率を得ると同時に高い明暗対比比を得ることができる。ひいて、前述したように、蛍光灯、日光などのような外部環境光３２０の光源は一般にＰＤＰ装置より上側に位置するので、外部環境光３２０を吸収する楔形ブラックストライプ２３６は、図５に示すように、視聴者について左右横方向に配列されることによって、より効率的に外部環境光３２０を吸収できる。図５は、図３の外光遮蔽層を示す斜視図である。
【００５６】
以下、フィルターベース２７０について詳細に説明する。
【００５７】
図２に示すように、フィルターベース２７０は、透明基板２１０の一面に形成された電磁波遮蔽層２２０と、透明基板２１０の他面に形成された反射防止層２５０などが積層された構造を有する。但し、本発明はこの積層順序に限定されなく、フィルターベース２７０は透明基板２１０、反射防止層２５０又は電磁波遮蔽層２２０が順序に関係なく積層された構造を有することができる。
【００５８】
ここで、透明基板２１０としては一般に厚さが２．０ｍｍ〜３．５ｍｍである強化ガラス又は倍強度ガラス又はアクリルのような透明プラスチック材料を使用して製造する。ガラスは、比重が２．６であるので、フィルター製造時軽量化が難しく、厚さが厚くてプラズマディスプレイパネルセットに装着時セットの全体重さが増加するという短所があるが、破壊についての安全性向上に重要な役割を果たす。
なお、フィルターベース２７０が透明基板２１０なしで形を維持することができるとき、特にＰＤＰフィルター２００が直接パネルアセンブリー６００の透明基板６１０に取り付けられるとき、透明な基板２１０を省略することができる。
【００５９】
本発明の一実施形態において、透明基板２１０としては、ガラス、石英などの無機化合物成型物と透明な有機高分子成型物を挙げることができる。
【００６０】
有機高分子成型物より成った透明基板２１０としては、アクリルやポリカーボネートが一般に使用されるが、本発明はこうした実施形態に限定されることではない。透明基板２１０は、高透明性と耐熱性とを有することが好ましく、高分子成型物及び高分子成型物の積層体を透明基板２１０として使用できる。透明基板２１０の透明性に関しては可視光線透過率が８０％以上であることが有利であり、耐熱性に関してはガラス転移温度が５０℃以上であることが好ましい。高分子成型物は、可視波長領域において、透明すれば良く、その種類を具体的に挙げれば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリスルホン（ＰＳ）、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、ポリスチレン、ポリエチレンナフタレート、ポリアリレート、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリイミド、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）などを挙げることができるが、これらに限定されることではない。その中価格、耐熱性、透明性面でポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）が好ましい。
【００６１】
そして、電磁波を遮蔽するためには、ディスプレイの表面を導電性が大きい物体に覆う必要がある。本発明の一実施形態による電磁波を遮蔽するための電磁波遮蔽層２２０としては導電性メッシュフィルム又は金属薄膜と高屈折率透明薄膜を積層した多層透明導電膜を使用できる。本発明の一実施形態において、電磁波遮蔽層２２０は、透明基板２１０の一面、すなわちパネルアセンブリー側の面に形成したが、本発明はこうした配置に限定されることではない。
【００６２】
ここで、導電性メッシュフィルムとしては、一般に接地された金属メッシュ、又は合成樹脂や金属繊維のメッシュに金属被覆したものを使用できる。導電性メッシュフィルムを構成する金属の材質としては、例えば、銅、クローム、ニッケル、銀、モリブデン、タングステン、アルミニウムなど電気伝導性に優れ、加工性がある金属であれば、全て使用可能である。その中、価格、電気伝導性、加工性面で銅とニッケルが好ましい。導電性メッシュを形成する方法は、金属薄膜をラミネートし、フォトエッチング法を用いてパターンを形成する方法と、鍍金を通じて形成する方法がある。こうした導電性メッシュを成す金属層の厚さは、１μｍ〜２０μｍが好ましく、３μｍ〜１０μｍがより好ましい。これより薄いと、電磁波遮蔽能力が落ち、これより厚い場合、製造時間が長くなる。一般に金属メッシュが形成された基板の面抵抗は０．５Ω／□以下である。
【００６３】
そして、多層透明導電膜は、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）に代表される高屈折透明薄膜を電磁波遮蔽のため使用できる。多層透明導電膜としては金、銀、銅、白金、パラジウムなどの金属薄膜と、酸化インジウム、酸化第２真鍮、酸化亜鉛などの高屈折率透明薄膜を交代に積層した多層薄膜などがある。多層透明導電膜の中金属薄膜は、高い導電性を得ることができるが、広い波長領域にかけた金属の反射及び吸収によって近赤外線遮蔽能が高いが、可視光線透過率が相対的に低い。そして、多層透明導電膜の中高屈折率透明薄膜は、金属薄膜を使用した場合に比べて導電性や近赤外線の反射能は相対的に低いが、透明性に優れる。したがって、金属薄膜と高屈折率透明薄膜を積層した多層透明導電膜は、金属薄膜の長所と高屈折率透明薄膜の長所が結合して導電性、近赤外線遮蔽能及び可視光線透過率に優れた特性を有している。
【００６４】
ここで、電磁波の遮蔽は、電磁波遮蔽層２２０の電磁波の反射及び吸収の効果によって成される。電磁波の吸収のためには、電磁波遮蔽層２２０に導電性金属薄膜が必要となる。また、ディスプレイから発生する電磁波を全部吸収するためには、導電性金属薄膜が所定値以上の厚さであることが要求されるが、導電性金属薄膜の厚さが厚くなるほど可視光線透過率が低くなる。しかし、高屈折率透明薄膜を使用して金属薄膜と交互に積層した多層透明導電膜は、反射界面を増加させ、電磁波の反射を増加させることが可能である。
【００６５】
金属薄膜は、銀（Ａｇ）又は銀を含有した合金よりなる薄膜層である。銀は、導電性、赤外線反射性及び多層積層としたとき、可視光線透過性に優れるので好ましく使用できる。しかしながら、銀は化学的、物理的安定性が低く、周囲環境の汚染物質、水蒸気、熱、光などによって劣化するので、銀に金、白金、パラジウム、銅、インジウム、真鍮などの周囲環境の汚染物質、水蒸気、熱、光などに対し安定的な金属を１種以上含有した合金も好ましく使用できる。一般に、銀に他の金属を添加すれば、銀の優れた導電性、光学特性が阻害されるため、多層透明導電膜を構成する多数の金属薄膜のうち少なくとも一つの層は、銀のみより成った金属薄膜を使用することが好ましい。全ての金属薄膜が合金ではない銀により形成されている場合、優秀な導電性及び光学特性を有した電磁波遮蔽層２２０を得ることができるが、周囲環境の影響によって劣化されやすい傾向がある。こうした金属薄膜の形成には、スパッタリング、イオンプレーティング、真空蒸着（Ｖａｃｕｕｍ  ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）、鍍金など従来公知の方法のいずれかも採用できる。
【００６６】
そして、高屈折率透明薄膜層は、可視光について透明性を有し、金属薄膜との屈折率の差によって金属薄膜によって可視光線が反射されることを防止する効果を有する。このような高屈折率透明薄膜を形成する具体的な材料としては、インジウム、チタン、ジルコニウム、ビスマス、真鍮、亜鉛、アンチモン、タンタル、セリウム、ネオジム、ランタン、トリウム、マグネシウム、カリウムなどの酸化物又はこれらの酸化物の混合物や硫化亜鉛などを挙げることができる。これら酸化物又は硫化物は、金属と酸素又は硫黄と化学量論的な組成に偏差があっても、光学特性を大きく変えない範囲であれば差し支えない。その中でも酸化インジウムや酸化インジウムと酸化真鍮の混合物ＩＴＯは、透明性、屈折率が高く、膜成長速度が早く、金属薄膜との密着性が良好なので好ましく使用できる。また、ＩＴＯのような比較的高い導電性を有した酸化物半導体薄膜を使用することによって、電磁波の吸収性を増加させ、また電磁波遮蔽層２２０の導電性を高めることができる。こうした高屈折率透明薄膜の形成には、スパッタリング、イオンプレーティング、イオンビームアシスト、真空蒸着、湿式コーティングなど従来公知の方法のいずれかも作用できる。
【００６７】
各種の膜成長方法の中でスパッタリングは、膜厚さの制御及び多層の積層に有利であり、金属薄膜と高屈折率透明薄膜を容易に反復して連続的に成長できる。本発明の一実施形態において、主に酸化インジウムから構成される高屈折率透明薄膜と銀又は銀を含有した合金より形成された金属薄膜をスパッタリング法によって連続的に膜成長を行う。主に酸化インジウムから構成される高屈折率透明薄膜の形成には、インジウムを主成分とする金属ターゲット又は酸化インジウムを主成分とする焼結体ターゲットを使用した反応性スパッタリングを遂行できる。銀又は銀を含有した合金より成った金属薄膜の形成には、銀又は銀を含有した合金をターゲットとしたスパッタリングを遂行できる。
【００６８】
図示していないが、本発明の一実施形態に係るフィルターベース２７０は、別途に近赤外線遮蔽層を含むことができる。近赤外線遮蔽層は、パネルアセンブリーから発生して無線電話機やリモコンなどの電子機器に誤動作を起こす強力な近赤外線を遮蔽する役割を果たす。
【００６９】
本発明の一実施形態で電磁波遮蔽層２２０として金属薄膜と高屈折率透明薄膜を積層した多層透明導電膜を使用する場合には、多層透明導電膜が近赤外線を遮蔽する効果がある。したがって、この場合、近赤外線遮蔽層を別途に形成せず電磁波遮蔽層２２０のみに近赤外線と電磁波とを遮蔽する二つ機能を遂行できる。勿論この場合にも後述する近赤外線遮蔽層を別途に形成しても良い。
【００７０】
本発明の一実施形態で、電磁波遮蔽層２２０として導電性メッシュフィルムを使用する場合には、パネルアセンブリーから放出される近赤外線を遮蔽するため近赤外線領域の波長を吸収する近赤外線吸収色素を含有した高分子樹脂を使用できる。例えば、近赤外線吸収色素として、シアニン系、アントラキノン系、ナフトキノン系、フタロシアニン系、ナフタロシアニン系、ジイモニウム（ｄｉｉｍｏｎｉｕｍ）系、ニッケルジチオール系など多様な成分の有機染料を使用できる。ＰＤＰ装置は、広波長領域にかけて強力な近赤外線を発するので、広波長領域にかけて近赤外線を吸収できる近赤外線遮蔽層を使用する必要がある。
【００７１】
本発明の一実施形態で電磁波遮蔽層２２０として透明導電膜を使用する場合、導電性メッシュフィルムを使用する場合より電磁波遮蔽能が落ちることができるが、楔形ブラックストライプ２３６に金属粉末を添加して電磁波遮蔽能を補完又は強化する場合、透明導電膜としても十分な電磁波遮蔽機能を実現できる。
【００７２】
本発明の一実施形態に係る反射防止層２５０は、透明基板２１０の他面に形成するが、本発明はこうした積層順序に限定されることではない。好ましくは、図２に示すように、反射防止層２５０は、ＰＤＰフィルター２００がＰＤＰ装置に装着されたときに視聴者側になる面、すなわちパネルアセンブリー側とは反対側面に形成されることが効率的である。こうした反射防止層２５０は外部光の反射を縮めて視認性を良くすることができる。
【００７３】
勿論、1組の主な表面を外部に露出させて、ＰＤＰフィルター２００はプレートの形をしている。ＰＤＰフィルター２００の表面のうち１面はパネルアセンブリーに直面している。従って、反射防止層２５０をＰＤＰフィルター２００の主面のパネルアセンブリー側になる面にも形成することによって、ＰＤＰフィルター２００の外光反射をさらに縮めることができる。また、反射防止層２５０を形成してＰＤＰフィルター２００の外光反射を縮めることによって、パネルアセンブリーからの可視光線透過率を形成させ、明暗対比比を高めることができる。こうした反射防止層２５０を形成するため基盤に反射防止機能を有した膜を塗布、印刷又は従来公知の各種膜形成法によって形成できる。また、反射防止機能を有した膜が形成された透明成型物又は反射防止機能を有した透明成型物を任意の透明な粘着剤又は接着剤を介在して付けることによって形成できる。
【００７４】
反射防止層２５０として具体的には、可視領域において屈折率が１．５以下、好ましくは１．４以下に低い、フッ素系透明高分子樹脂やフッ化マグネシウム、シリコン系樹脂や酸化珪素の薄膜などを例えば、１／４波長の光学膜厚さによって単一層を形成したことを使用できる。そして、反射防止層２５０として屈折率が異なる、金属酸化物、フッ化物、珪化物、硼化物、炭化物、窒化物、硫化物などの無機化合物又はシリコン系樹脂やアクリル樹脂、フッ素系樹脂などの有機化合物の薄膜を２層以上多層積層したものを使用できる。
【００７５】
ここで、反射防止層２５０を単一層に形成する場合は製造が容易であるが、多層積層に比べて反射防止能が低い。多層積層する場合は広波長領域にかけて反射防止能を有する。このような無機化合物薄膜はスパッタリング、イオンプレーティング、イオンビームアシスト、真空蒸着、湿式コーティングなど従来公知の方法によって形成でき、有機化合物の薄膜は、湿式コーティングなど従来公知の方法によって形成できる。
【００７６】
例えば、本発明の一実施形態による反射防止層２５０は、ＳｉＯ２のような低屈折率酸化膜とＴｉＯ２又はＮｂ２Ｏ５のような高屈折率酸化膜を交代に積層した構造を使用しても良い。こうした酸化膜は物理的真空蒸着又は湿式コーティングを用いて形成できる。
【００７７】
本発明の一実施形態によるＰＤＰフィルター２００は、５８０ｎｍ〜６００ｎｍの波長帯で６０％以上の透過率を有する色補正層２４０をさらに含むことができる。こうした色補正層２４０は、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の量を減少させるか、或いは調節して色均衡を変化させたりコントロール（cｏｎｔｒｏｌ  ｍｏｄｉｆｙ）したりする
【００７８】
一般に、パネルアセンブリー内のプラズマから発生する赤色の可視光線がオレンジ色に現れる傾向がある。従来技術による色補正層の場合５８０ｎｍ〜６００ｎｍの波長帯を有するこうしたオレンジ色を赤色に色補正する役割を主に果たす。しかしながら、本発明の一実施形態による色補正層２４０は、５８０ｎｍ〜６００ｎｍの波長帯を有するオレンジ色について６０％以上の透過率を有することによって、オレンジ色を赤色に色補正する役割を縮小したり除外できる。
【００７９】
パネルアセンブリーからオレンジ色が強く放出される要因としてはプラズマ自体から出る光と外部環境光がパネルアセンブリーで再反射されて出る光とがオレンジ色を帯びる傾向があるためである。本発明の一実施形態に係るＰＤＰフィルター２００は、外光遮蔽層２３０を形成して外部環境光３２０がパネルアセンブリーに入射することを遮断することによって根本的にオレンジ色の入射光３１０の量を減らすことができる。したがって、本発明に係るＰＤＰフィルター２００は、追加的にオレンジ色を色補正するための色素の使用量を減らしたり色補正層２４０を使用したりしなくとも色純度を向上させることが可能である。例えば、明室（１５０ルクスｌｘ）でＲＧＢ色相を中間画像階調（５０ＩＲＥ）に置き、各色相について測定器に色座標を求めて固有の色相の色座標についての面積対比測定色座標の面積比率を求めれば、パネルアセンブリーで直接測定するとき、６６％の面積比率を得ることに比べてＰＤＰフィルター２００をかけて測定すれば、８６％の面積比率を有して高い色純度を得ることが分かる。
【００８０】
色補正層２４０は、ディスプレイの色再現範囲を増加させ、画面の鮮明度を向上させるために多様な色素を使用する。こうした色素としては染料或いは顔料を使用できる。色素の種類は、アントラキノン系、シアニン系、アゾ系、スチルベン系、フタロシアニン系、メチン系などのネオン光遮蔽機能を有した有機色素があり、本発明はこれに限定されることではない。色素の種類と濃度は色素の吸収波長、吸収係数、ディスプレイで要求される透過特性によって決定されるため、特定の数値に限定されて使用されない。
【００８１】
本発明の各層又は膜を張り合わすときには、透明な粘着剤又は接着剤を使用できる。具体的な材料として、アクリル系接着剤、シリコン系接着剤、ウレタン系接着剤、ポリビニルブチラール接着剤（ＰＭＢ）、エチレン−アセト酸ビニル系接着剤（ＥＶＡ）、ポリビニルエーテル、飽和無定形ポリエステル、メラミン樹脂などを挙げることができる。
【００８２】
このように形成された本発明のＰＤＰフィルター２００は、可視光線波長帯で５０％以上の透過率を有しながら、明室で２５０：１以上の明暗対比比を有することができる。
【００８３】
以上では、本発明の一実施形態に係るＰＤＰフィルター２００を説明した。以下、ＰＤＰフィルター２００を用いたＰＤＰ装置を説明する。
【００８４】
図６Ａは、本発明の一実施形態によるＰＤＰ装置を示した分解斜視図である。図６Ｂは、図６ＡのＢ−Ｂ´に沿って切開した断面図である。
【００８５】
図６Ａ及び図６Ｂに示すように、本発明の一実施形態に係るＰＤＰ装置は、ＰＤＰフィルター２００とパネルアセンブリー６００とを含む。ＰＤＰフィルター２００は、前述したので、ここでの説明は省略し、以下、パネルアセンブリー６００について詳細に説明する。
【００８６】
図６Ａに示すように、透明な前面基板６１０の表面上には複数の維持電極（Ｓｕｓｔａｉｎ  ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ）６１５がストライプ形状に配置されている。各維持電極６１５には、信号遅延を短くするためバス電極６２０が形成されている。維持電極６１５が配置された面上には、全体を覆うように誘電体層６２５が形成されている。また、誘電体層６２５の面上には誘電体保護膜６３０が形成されている。例えば、本発明の一実施形態において、誘電体保護膜６３０はスパッタリング法などを用いて誘電体層６２５の表面上をＭｇＯの薄膜に覆うことによって形成できる。
【００８７】
一方、透明な背面基板６３５の前面基板６１０と対向する面には、多数のアドレス電極６４０がストライプ形状に配置されている。アドレス電極６４０の配置方向は、前面基板６１０と背面基板６３５とを対向配置するときに維持電極６１５と交差する方向である。アドレス電極６４０が配置された面の上には全体を覆うように誘電体層６４５が形成されている。また、誘電体層６４５の面上には、アドレス電極６４０と平行しながら前面基板６１０側に向いた多数の隔壁６５０が突出して設けられている。隔壁６５０は、隣接するアドレス電極６４０とアドレス電極６４０との間の領域に配置されている。
【００８８】
隣接する隔壁６５０及び誘電体層６４５で形成される溝部分の側面及び底部には、蛍光体層６５５が配置されている。蛍光体層６５５は、隔壁６５０に区画される溝部分毎に赤色蛍光体層６５５Ｒ、緑色蛍光体層６５５Ｇ、青色蛍光体層６５５Ｂが配置されている。これら蛍光体層６５５は、スクリーン印刷法、インクジェット法、フォトレジストフィルム法などの厚膜形成法を用いて形成された蛍光体粒子群より成る層である。こうした蛍光体層６５５の材質としては、例えば、赤色蛍光体として（Ｙ，Ｇｄ）ＢＯ３：Ｅｕ、緑色蛍光体としてＺｎ２ＳｉＯ４：Ｍｎ、青色蛍光体としてＢａＭｇＡｌ１０Ｏ１７：Ｅｕを使用できる。
【００８９】
こうした構造を有する前面基板６１０と背面基板６３５とを対向配置したときに溝部分と誘電体保護膜６３０で形成される放電セル６６０には放電ガスが封入されている。すなわち、放電セル６６０は、パネルアセンブリー６００では、前面基板６１０と背面基板６３５との間での維持電極６１５とアドレス電極６４０が交差するそれぞれの部分に形成される。放電ガスとしては、例えば、Ｎｅ−Ｘｅ系ガス、Ｈｅ−Ｘｅ系ガスなどを使用できる。
【００９０】
以上の構造を有するパネルアセンブリー６００は、基本的に蛍光灯のような発光原理を有し、放電セル６６０の内部での放電によって放電ガスから放出された紫外線が蛍光体層６５５を励起発光させて可視光に変換する。
【００９１】
但し、パネルアセンブリー６００に用いる各色の蛍光体層６５５Ｒ、６５５Ｇ、６５５Ｂには、それぞれ他の可視光への変換効率を有する蛍光体材料が使用されている。そのため、パネルアセンブリー６００で画像を表示するときは一般に各蛍光体層６５５Ｒ、６５５Ｇ、６５５Ｂの輝度を調整することによって、色バランスの調整が成されている。具体的には、輝度が一番低い色の蛍光体層を基準として、他の蛍光体層の輝度を色毎に指定された比率に低下させている。
【００９２】
こうしたパネルアセンブリー６００の駆動は、広くアドレス放電のための駆動と維持放電のための駆動に分けられる。アドレス放電は、アドレス電極６４０と一つの維持電極６１５との間で起こり、この際壁電荷が形成される。維持放電は、壁電荷が形成された放電セル６６０に位置する二つの維持電極６１５の間の電位差によって起こる。この維持放電時に放電ガスから発生される紫外線によって放電セル６６０の蛍光体層６５５が励起されて可視光が発散され、この可視光が前面基板６１０を通じて射出されながら視聴者が認識できる画像を形成する。
【００９３】
以下、図６Ａ及び図６Ｂを参照して、パネルアセンブリー６００とＰＤＰフィルター２００の関係を説明する。
【００９４】
図６Ａ及び図６Ｂに示すように、ＰＤＰフィルター２００は、パネルアセンブリー６００の前面基板６１０の上面（図６Ａ、Ｂでは右側）に配置される。ＰＤＰフィルター２００は、図６Ａに示すようにパネルアセンブリー６００の前面基板６１０と離隔されて配置されても良く、接触して配置されても良く、またパネルアセンブリー６００とＰＤＰフィルター２００との間に異物質が流入されることなどのような副作用を防止するか、或いはＰＤＰフィルター２００の自体の強度を補強するため図６Ｂに示すように前面基板６１０と接着剤又は粘着剤６９０に結合できる。
【００９５】
ＰＤＰフィルター２００には、外部環境光がパネルアセンブリー６００内に流入されることを防止するため外光遮蔽層２３０が形成されている。外部環境光は、主に外光遮蔽層２３０によって吸収されるので、外部環境光が前面基板６１０を通過して再反射されることを防止できる。したがって、明室条件でＰＤＰ装置の明暗対比比を向上させることが可能である。
【００９６】
また、楔形ブラックストライプ２３６の傾斜面２３６ｂ（図３参照）で起こる全反射を用いて放電セル６６０から発生した可視光線を集束させて外部に射出させることによって、光の損失減らすことができ、その結果ＰＤＰ装置の輝度を向上させることが可能である。
【００９７】
図６Ｂに示すように、楔形ブラックストライプ２３６のピッチＰ２は、パネル一つの放電セル６６０に多数の楔形ブラックストライプ２３６を配置することによって、入射光を均一に分散させることができ、効率的に外部環境光を吸収できる。
【００９８】
パネルアセンブリー６００の放電セル６６０が形成された周期的パターンと外光遮蔽層２３０の楔形ブラックストライプ２３６が形成された周期的パターンによってモアレ縞（Ｍｏｉｒｅ  ｆｒｉｎｇｅ）が発生できる。モアレ縞とは、二つ以上の周期的なパターンが重ねるとき作られる干渉縞を示す。こうしたモアレ縞を防止するために楔形ブラックストライプ２３６のピッチＰ２は７０μｍ〜１１０μｍであることが好ましい。
また、楔形ブラックストライプ２３６のピッチＰ２は、放電セル６６０のピッチＰ１より狭いことが好ましい。
【００９９】
以下、図７Ａ及び図７Ｂを参照して本発明の他の実施形態に係るＰＤＰフィルターについて説明する。図７Ａは、本発明の他の実施形態に係るＰＤＰフィルターを示す断面図である。図７Ｂは図７ＡのＰＤＰフィルターを使用したＰＤＰ装置を示した断面図である。説明の便宜上、図１〜図６Ｂで説明した実施形態の各部材と同一機能を有する部材は同一符号に示し、その説明は省略する。
図７Ａ及び図７Ｂに示すように、本実施形態に係るＰＤＰフィルターは、上記した実施形態に係るＰＤＰフィルターと次の構成を除いて基本的に同一な構造を有する。
【０１００】
すなわち、図７Ａに示すように、ＰＤＰフィルター７００は、モアレ縞及びニュートンリングを防止するための拡散層７１０を含む。外光遮蔽層２３０の楔形ブラックストライプ２３６又は電磁波遮蔽層２２０のメッシュパターンのような周期的なパターンがパネルアセンブリー６００の前面基板６１０（図７Ｂ参照）に反射される場合、原パターンと反射光によるパターンとの間の相互干渉によってモアレ現象が発生したりＰＤＰフィルター７００とこれと結合されるパネルアセンブリー６００の前面基板６１０との間の離隔距離が不均一であったりする場合、ニュートンリング現象が発生する。ここで、拡散層７１０は、こうした反射光によるパターンを拡散させることによって、原パターンと反射光によるパターンの干渉現象が発生しなくてモアレ現象及びニュートンリング現象を防止できる。拡散層７１０は、パネルアセンブリー６００に近いＰＤＰフィルター７００の一面に形成されることが好ましいが、モアレ縞及びニュートンリングを防止できる限り、ＰＤＰフィルター７００内の任意の位置に配置できる。例えば、拡散層７１０は、ＰＤＰフィルター７００の視聴者を向く面、すなわち反射防止層２５０上に形成されてもよい。
【０１０１】
拡散層７１０は、アンチグレア処理された表面を有するフィルムから構成される。ここで、アンチグレア処理は、例えば、サンドブラスティング又はエンボッシングによる粗面化処理方法（ｒｏｕｇｈ  ｓｕｒｆａｃｉｎｇ  ｔｒｅａｔｍｅｎｔ  ｍｅｔｈｏｄ）及び透明微粒子配合方法のような方法を用いてフィルムの表面に微細な凸凹構造を形成する工程である。こうした透明微粒子として、例えば、シリカ、アルミナ、チタニア、ジルコニア、真鍮酸化物、インジウム酸化物、カドミウム酸化物、アンチモン酸化物などを含む伝導性を有することができる無機型微粒子及び架橋結合（ｃｒｏｓｓ−ｌｉｎｋｅｄ）又は非架橋結合重合体を含む有機型微粒子のように、平均粒子直径が０．１μｍ〜５０μｍである透明微粒子が使用できる。
【０１０２】
以下、図８を参照して本発明のさらに他の実施形態に係るＰＤＰ装置を説明する。図８は、本発明のさらに他の実施形態に係るＰＤＰ装置を示した分解斜視図である。説明の便宜上、図１〜図６Ｂで説明した実施形態の各部材と同一機能を有する部材は、同一符号に示し、その説明は省略する。
図８に示すように、本実施形態に係るＰＤＰフィルターは、上記した実施形態に係るＰＤＰフィルターと次の構成を除いて基本的に同一な構造を有する。
【０１０３】
すなわち、図８に示すように、モアレ現象及びニュートンリング現象を防止するためＰＤＰフィルター２００に拡散層７１０を形成する代わりにパネルアセンブリー６００の前面基板６１０を前述したアンチグレア処理を行う。言い換えれば、ＰＤＰフィルター２００に対向する前面基板６１０の乱反射表面６１１はアンチグレア処理された表面であって、前面基板６１０での反射光が一定したパターンを有することができないように乱反射させることによって干渉現象を抑制し、モアレ現象及びニュートンリング現象を防止する。また、本実施形態に係るＰＤＰ装置にも上記した実施形態で説明した拡散層を含むＰＤＰフィルターを適用できる。
【０１０４】
以下、図９Ａ及び図９Ｂを参照して本発明のさらに他の実施形態によるＰＤＰ装置について説明する。図９Ａは、本発明のさらに他の実施形態によるＰＤＰ装置を示した分解斜視図である。図９Ｂは、図９ＡのＢ−Ｂ´に沿って切開した断面図である。説明の便宜上、図１〜図６Ｂで説明した実施形態の各部材と同一な機能を有する部材は同一符号を示し、その説明は省略する。
【０１０５】
以上で説明した本発明の実施形態では、外光遮蔽層２３０は、フィルターベース２７０と共にＰＤＰフィルターの構成要素に説明されたが、本発明がこれに限定されなく、本実施形態のように外光遮蔽層２３０をパネルアセンブリー６００の前面基板６１０に直接形成したり、外光遮蔽層２３０を形成後、パネルアセンブリー６００の前面基板６１０に固定したりする。そして、フィルターベース２７０をこのような外光遮蔽層２３０上に配置することによってＰＤＰ装置を形成できる。
【０１０６】
すなわち、図９Ａに示すように、外光遮蔽層２３０を、パネルアセンブリー６００の前面基板６１０に直接形成したり、外光遮蔽層２３０を形成後、パネルアセンブリー６００の前面基板６１０に固定したりする。そして、ＰＤＰフィルター９００は、フィルターベース２７０及び色補正層２４０を含み、ＰＤＰフィルター９００は、図９Ａに示すように、前面基板６１０上に形成された外光遮蔽層２３０と離隔されて配置されても良く、パネルアセンブリー６００とＰＤＰフィルター９００との間に異物質が流入されることなどのような副作用を防止するため図９Ｂに示されたように外光遮蔽層２３０と接着剤又は粘着剤９９０で結合されることもできる。こうした構造のＰＤＰ装置でも上記した実施形態でと同様に同一な作用、効果を得ることができる。
【０１０７】
以上、本発明の実施形態をそれぞれ説明したが、本発明は前述した実施形態を一つ以上組み合わせた形態に実施できる。
【０１０８】
また、添付した図面を参照して本発明の好適な実施形態を説明したが、当業者であれば、本発明の技術的思想や必須的な特徴を変更せずに他の具体的な形態で実施されうることを理解することができる。したがって、上述した好適な実施形態は、例示的なものであり、限定的なものではないと理解されるべきである。
【産業上の利用可能性】
【０１０９】
本発明で使用されるディスプレイ装置は、格子パターンの画素を有してＲＧＢを実現するＰＤＰ装置、ＯＬＥＤ装置、ＬＣＤ装置又はＦＥＤ装置などの大型ディスプレイ装置と、ＰＤＡ、小型ゲーム機表示窓、携帯ホン表示窓などの小型モバイルディスプレイ装置とフレキシブルディスプレイ装置などに多様に適用されうる。特に、外光が強い屋外用ディスプレイ装置及び公共施設の室内に設けられたディスプレイ装置に効果的に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【０１１０】
【図１】本発明の一実施形態に係るＰＤＰ装置を示す分解斜視図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るＰＤＰフィルターを示す断面図である。
【図３】図２の外光遮蔽層を拡大した断面図である。
【図４】本発明の外光遮蔽層を構成する楔形ブラックストライプの変形実施形態を示す断面図である。
【図５】図３の外光遮蔽層を示す斜視図である。
【図６Ａ】本発明の一実施形態に係るＰＤＰ装置を示す分解斜視図である。
【図６Ｂ】図６ＡのＢ−Ｂ´に沿って切開した断面図である。
【図７Ａ】本発明の他の実施形態に係るＰＤＰフィルターを示す断面図である。
【図７Ｂ】図７ＡのＰＤＰフィルターを使用したＰＤＰ装置を示す断面図である。
【図８】本発明のさらに他の実施形態に係るＰＤＰ装置を示す分解斜視図である。
【図９Ａ】本発明のさらに他の実施形態に係るＰＤＰ装置を示す分解斜視図である。
【図９Ｂ】図９ＡのＢ−Ｂ´に沿って切開した断面図である。
【符号の説明】
【０１１１】
１００  ＰＤＰ装置
１１０  ケース
１２０  駆動回路基板
１３０、６００  パネルアセンブリー
１４０、２００  ＰＤＰフィルター
１５０  カバー
２１０  透明基板
２２０  電磁波遮蔽層
２３０、４３０  外光遮蔽層
２３２  支持体
２３４  基盤
２３６  楔形ブラックストライプ
２４０  色補正層
２５０  反射防止層
２７０  フィルターベース
３１０、３１２、３１４、３１６  入射光
３２０  外部環境光
６１０  前面基板
６１５  維持電極
６２０  バス電極
６２５、６４５  誘電体層
６３０  誘電体保護膜
６３５  背面基板
６４０  アドレス電極
６５０  隔壁
６５５  蛍光体層
６５５Ｒ  赤色蛍光体
６５５Ｇ  緑色蛍光体
６５５Ｂ  青色蛍光体
６６０  放電セル
６９０、９９０  粘着剤
７００、９００  ＰＤＰフィルター
７１０  拡散層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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